最近这几天2030炮又开始刷屏了。
其实说真的,西工大的2030炮并没有太多了不起的地方,这个东西属于堆料的产物。从科技创新的角度来说技术含量并不大。原因也是因为加特林炮的原理所限。
先说下加特林原理,了解原理之后大家就会知道W君为什么看到2030炮没有像大家一样兴奋了。
从原理上来说,加特林炮并不属于自动武器,它是利用旋转的炮身机构配合滑轨来撬动枪机完成弹药的装填、闭锁、击发、退壳的一系列射击动作。早期加特林机枪甚至并不利用火药气体或者电动机作为动力,完完全全是一个依靠手柄摇动的全手动武器。
如果我们把加特林机枪由轴线横向展开,这时候我们就可以更加直观的看到加特林系统的原理了:
一根凸形的滑轨约束着数根枪管上连接的枪机,在转动过程中依次做起伏运动。这个过程在机械领域叫做转动转往复运动。一般的情况下是以一个倾斜轮带动连杆做出的叫做“斜盘往复机构”。
在实际应用上,例如汽车的液压泵、空调压缩机、鱼雷的动力引擎等等一系列需要将转动连续转化为往复运动的机械结构都是利用的相同原理。而加特林机枪(炮)则是将斜盘改为了轨道,将枪机嵌入到轨道内,在枪身转动的时候枪机被轨道约束进行相对于枪管的往复运动。
严格意义上说,这东西并不复杂,只不过很多人初看加特林机枪并没有理解加特林机枪的机械原理和构思而已。
到了近防炮上和机炮上,我们以电动机来驱动,替代了手摇的摇杆,算是“自动化”了,但本质上这还是一种手动武器。
只不过由于采用了电动机,转动的速度要远高于通过人力手摇,一般的现代加特林机炮电动机的转速可以达到每分钟600-800转。这里就有一个小学数学题了,例如M61火神机炮,转一圈有六个炮管各完成一次击发循环,每分钟火神机炮可以转600圈,6X600=3600,这也就是火神炮每分钟可以打出3600发炮弹的原因了。
再看我们的730,它有7根炮管,配合的是6000转/分钟的电动机,射速就达到了每分钟4200发。
我们还可以反向的推算,例如一门1130炮,每分钟射速是11000发炮弹,那么我们闭着眼也可以估算出1130炮上所配备的电动机转数是每分钟1000转。
看到这里,你可以作为军工专家提出加特林系统的方针性方案了,要提高加特林机炮的射速只有两条路,第一增加炮管数量、第二增加电机转速。这里就没有第三条路可以走了。
但是我们要注意到加特林机炮上有一个部件:
在炮管上有几个大小厚度不同的约束环。约束环是为了让加特林机炮好看吗?当然不是了,这是为了让炮管卡成一束,要不然的话,在炮身高速旋转的时候,几根围绕着中轴旋转的炮管会渐渐的因为离心力的作用张开呈开花状。在这里我们就引入了一个新的概念——“离心力”。
离心力和什么有关?
和质量成正比、线速度的平方成正比和半径成反比,这是物理公式就别在这里辩驳了。
为了让20根30mm炮管在一个圆周上均匀分布,我们不得不把炮束的直径做得很大这里整体的质量m就增加了,同时由于炮管束的半径变大,这样维持同等转速的时候中轴所受到的离心力也就相应的增加。这时候,就不得不加大中轴和约束环的强度,加上增加的炮管重量整体上2030炮的炮身重量就大幅度加大了。带来的后果就是这门炮的俯仰旋转驱动机构就要用更大的电机,同时还要克服巨大的惯性问题。这些问题即便最终解决都会导致这门炮本身并不实用。
其实在工程学上依靠加特林原理做更大的射速依旧是有可能性的。但真正达到极限的其实已经是1130炮了。继续再加炮管,在科研上实际上属于无用功了。
当然了,这里有一个鼓吹得厉害的地方,就是20根炮管一分钟可以打2万发炮弹。
很多唯数值论的军迷一看纸面数字就觉得很爽。但是要注意这门炮根本不可能连续开炮一分钟,原因很简单,这是打的炮弹。炮弹是储存在弹箱子内的。以1130为例子,1130有两个弹箱,每个弹箱内只有1280发炮弹。满打满算1130的持续开火时间也就只有13秒左右,实际上,这个备弹量只够1130完成10次短点射或者4次长点射。话说如果一分钟2万发炮弹,依旧是以1.2秒的短点射来射击,我们需要多大的弹箱呢?
如果不增加弹箱的容量,你又会发现本来可以拦截10次目标的,这次打了个对折,只能拦截5次目标了,这反而作战的效率降低了。
近防炮追求的不是节约弹药吧,当来袭目标需要近防炮拦截的时候,命比弹药金贵的多啊
看完小编的分析,我觉得如果2030炮如果能投入实用,那简直太太太了不起了[点赞] 那就是说质量 惯性 体积 供弹等等一系列的难题都不是问题了,还不厉害吗?
拦得住就活,拦不住就死,为了多拦几次减少打出去的弹药散步密度,结果可能是第一发都拦不住,直接GG[流鼻涕]
1130的总备弹我记得是1000多发,不是每个弹箱1000多。还有短点的话是每次50发左右。1130,2030这类超高射速炮的弹药供给也是个麻烦事。
近防炮的难点在火控和供蛋吧?很早以前看国产的近防炮下面有个井,弹链就垂下面。跟弹鼓比占地大多了,不知道解决没
不仅仅是转速的问题,机械结构和伺服电机精度。转的快的电机好造,精度高的可就难了。各位工厂里上班的,但凡要求高精度的电机大家可以看看是哪里造的。
给小编点赞,清晰明了
原理都明白,造出来才是本事。
咋不研究个全新的出来?
也没谁规定这种炮只能装到军舰上,1130还有卡车版的陆盾呢,再或者固定安装到要塞炮台上用,这种用法载弹量就不是限制了。
钓鱼佬来咯,大家注意一点[得瑟]
近防炮不就是打的越快越好吗?为啥要说节约弹药量呢?
近防炮基本是由舰上火控雷达控制电脑操作进行最后的拦截的,到了用近防炮的时候基本也就只给你的系统几秒的反应时间了,打不中你再多炮弹也没用啊。。。仔细看战狼2中的近防炮拦截近身的四五枚导弹,也就几个点射搞定,几秒钟的事。。。但现在的近防炮对将来的高超音速导弹来说那可能就不怎么管用了,一是速度太快跟不上节奏了,二是顶贯式攻击没办法朝天射哪。。。
为什么不考虑分布式阵列
其实这种炮只需要开火5次,每次1-2秒就行了。再多意义不大,因为这时候军舰应该已经沉没了。
我看了下来,小编核心的论点就是2030炮太浪费炮弹,1130的弹药仅供其几个数秒的点射。这是客观存在的事实,但讲了这个却不讲单位时间内弹药投掷量和单位时间内弹药数量比,让我感觉小编就是鼻子插大葱…….M61火神、1130、2030三种炮谁的单位时间内弹药投掷量、密度比最大?傻子都看出来吧,这两个数值大有什么作用?就是毁伤力,拦截率。自己体会同等距离下,同等射击窗口下,谁打出的炮弹最多是不是谁更容易命中对方?
近防炮是最后的防线,小编你谈节约弹药?真是扯蛋。弹幕密度那怕增加1%最后都可能就你一命。
很多项目院校才有机会做,其实院校工程化能力比较差的
你可以进入清华研究院了[得瑟][得瑟][得瑟]
就这水平还评论军事?先搞清楚射击窗口和拦截窗口再说吧。
真是太容易了,我说的评论!来来,你找几个人给我弄一个出来看看
近防炮上和机炮上,我们以电动机来驱动,替代了手摇的摇杆,算是“自动化”了,但本质上这还是一种手动武器。在洗衣机上,用电机代替了手搓,但本质上,洗衣机洗衣机还是手洗的